DE2144071A1

DE2144071A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen aus einem pulverförmigen Material

Info

Publication number: DE2144071A1
Application number: DE19712144071
Authority: DE
Inventors: Joseph E. Birmingham Mich. Smith (V.St.A.)
Original assignee: Wolverine-Pentronix Inc., Lincoln Park, Mich. (V.St.A.)
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-02
Publication date: 1972-03-09
Also published as: BE772255A; FR2107367A5; US3687588A; NL7111944A

Description

DR-,Νβ. O.PL.-,_Na.M.SC. CPU-PKY₈. DR. D₁P₁-PHV₅. HOGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Wolverine-Pentronix, Inc. ä

165o Howard Street

Lincoln Park, Michigan, U.S.A.

Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen aus einem pulverförmigen Material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Presslingen aus einem pulverförmigen Material, insbesondere eine Matrizen- und Patrizenanordnung. Es ist bekannt, eine Flüssigkeit oder ein Gas, beispielsweise ein Bindemittel oder einen Weichmacher, in eine bereits verdichtete Masse einzuführen oder ein inertes Gas in komprimierte Nahrungsmittel oder dergleichen einzuführen. Es ist weiterhin bekannt, verdichtete Gegenstände, wie zum Beispiel mehrschichtige Tabletten für me--

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dizinische Zwecke oder Zuckerwaren, aus mehreren verschiedenen pulverförmigen Materialien herzustellen.

Des weiteren wurden bereits Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, um dosierte Mengen von Flüssigkeiten, Feststoffen oder anderen verschiedenen Materialien vor oder während des Pressvorgangs in ein pulverförmiges Grundmaterial einzuführen, um gesättigte, gepresste, relativ kleine Gegenstände, wie beispielsweise Tabletten und Pillen, zu erhalten.

Nachteilig an diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es, dass keinerlei Vorsorge getroffen ist, um die Matrizen- und Patrizenanordnung vor, während und nach dem Pressen des pulverförmigen Materials zu einem verdichteten Gegenstand zu schmieren, um die Abnutzung in vernünftigen Grenzen zu halten und dass auch keine Vorkehrungen getroffen sind, um die Wandungen des Pressraums mit einem Trennmittel zu versehen, durch welches die Neigung des verdichteten Materials,an den Wänden des Pressraums zu haften, verringert würde.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen aus einem pulverförmigen Material, insbesondere eine Matrizen- und Patrizenanordnung, vorzuschlagen, bei welcher nur eine geringe Abnutzung auftritt und bei welcher ferner ein sicheres Ablösen der Presslinge aus dem Pressraum gewährleistet ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Vorrichtung von einem flüssigkeitsdichten Gehäuse umschlossen ist und dass Einrichtungen zum Füllen des flüssigkeitsdichten Gehäuses mit einem Schmiermittel zum Schmieren relativ zueinander beweglicher Teile der Vorrichtung vorgesehen sind. ,

Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einer Matrizen- und Patrizenanordnung zum Herstellen verdichteter Presslinge aus einem pulverförmigen Material, welche eine Pressmatrizenplatte aufweist, in der eine Senkbohrung zur Aufnähme einer Press- bzw. Matrizenbuchse vorgesehen ist, die einen oder mehrere Matrizenpressräume aufweisen kann. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die Matrizenbuchse in der Senkbohrung der Pressmatrizenplatte mit Hilfe eines geeigneten Klebmittels befestigt ist. In jedem Matrizenpressraum ist dabei ein Preßstempel gleitend bewaglich, welcher über eine Preßstempelhalterung, die ihrerseits an einem Paar von Pfosten, die von der Pressmatrizenplatte nach unten ragen, gleitend gehaltert ist, antreib- d bar ist. Ein Ende einer Kernstange ragt über eine Längsbohrung in dem Preßstempelhinaus, und ihr anderes Ende ist an einer Kernstangenhaiterung befestigt, die ihrerseits in einer Stellung unterhalb der Preßstempelhalterung an einem Pfosten befestigt ist. Die Kernstangenhalterung, die Preßstempelhalterung, die Kernstange und der Preßstempel werden erfindungsgemäss von einem becherförmigen bzw. röhrenförmigen Gehäuse umschlossen, welches von den Pfosten getragen wird, und zwar derart, dass die obere offene Seite des Gehäuses flüssigkeitsdicht an der

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Unterseite der Pressmatrizenplatte anliegt. Dabei sind Elemente, die durch den Boden des Gehäuses nach aussen ragen, mit der Preßstempelhalterung verbunden, welcher über diese Elemente eine vorgegebene Hin- und Herbewegung erteilbar ist.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ausserhalbjdes Gehäuses ein Vorratsbehälter für das Schmiermittel vorgesehen, welcher über ein Leitungssystem mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung steht und dessen Flüssigkeitspegel mindestens so hoch ist,wie die höchste Stelle des Pressraums, so dass das Schmiermittel innerhalb des Gehäuses durch den Zwischenraum zwischen dem Preßstempel und der Pressraumwandung eindringt und einen dünnen Schmiermittelfilm zwischen dem Preßstempel,der Pressraumwand und dem im Pressraum befindlichen, zu kompaktierenden-, pulverförmigen Material bildet.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass es ein entscheidender Vorteil⁺ist, dass eine zuverlässigere und längere Einhaltung der genauen Abmessungen der Presslinge gewährleistet, ist, da das Schmiermittel die Abnutzung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen sehr stark verringert und ausserdem als Trennmittel dient, wodurch Ungenauigkeiten der Presslinge infolge des Anhaftens von pulverförmigem Material an der Wandung des Pressraums verhindert werden.

⁺der effindungsgemässen Vorrichtung

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung, in der in den einzelnen Figuren entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch . eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verdichten von Presslingen, und zwar während des Auswerfens eines verdichteten' Presslings aus einer pulverförmigen Substanz;

Fig. 2 eine Teilansicht eines Querschnitts durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1, und zwar während einer Betriebsphase, in der sich ein Einfülltrichter über dem Pressraura befindet und in der dieser bereits mit einer pulverförmigen Substanz gefüllt ist, und

Fig. 3 eine Teilansicht eines Querschnitts durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 längs der Linie 2-2, und zwar wäh- % rend einer Betriebsphase, in der sich der Preßamboss über dem Pressraum befindet und gerade ein Pressvorgang stattfindet.

In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Form einer Matrizen- und Patrizenanordnung Io dargestellt, welche eine Pressmatrizenplatte 12 aufweist, die in eine Senkbohrung Ik eines

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Tisches 16 eingelassen ist, der wiederum Teil einer nicht dargestellten Verdichtungs- bzw. Kompaktierpresse für Pulver ist.

Vorzugsweise weist die Pressmatrizenplatte 12 eine flache obere Oberfläche auf und wird von geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln, wie beispielsweise Klammern, Schrauben oder dergleichen, an dem Tisch festgehalten. Die Pressmatrizenplatte 12 ist mit einer zylindrisch ausgebildeten Öffnung 2o versehen, die konzentrisch zu einer Mittelachse 22 angeordnet ist, die ihrerseits senkrecht zur oberen Oberfläche der Pressmatrizenplatte 12 verläuft. Eine ebenfalls zylindrisch ausgebildete Pressbuchse 24, die vorzugsweise aus einem harten Material, wie beispielsweise einem Karbid,besteht, ist innerhalb der Öffnung 2o von einem geeigneten Klebmaterial zwischen dem äusseren Umfang der Pressbuchse 22 und der Wandung der Öffnung 2o gehalten. Wie man den Figuren 1 bis 3 entnimmt, ist die zylindrisch ausgebildete Press- bzw. Matrizenbuchse 24 so in die Öffnung 2o eingesetzt, dass ihre Oberseite mit der oberen Oberfläche 18 der Matrizenplatte 12 bündig abschliesst.

Die Matrizenbuchse 24 weist eine Mittelbohrung 28 auf, die senkrecht zu ihrer Oberseite 26 verläuft und an ihrem unteren Ende mit einem abgeschrägten Teil 3o versehen ist. Ein einziger Preßstempel 32 wird von einer Preßstempelhalterung 34 in einer Bohrung 36 gehalten, die. zentral in der Preßstempelhalterung 34 angebracht ist und axial mit der Bohrung 28 in der Matrizenbuchse 24 fluchtet. Die Bohrung 2 8 und der Preßstempel 32 können jede

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gewünschte Unifangskurve aufweisen, also beispielsweise zylindrisch sein oder auch einen quadratischen Querschnitt aufweisen.

Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann die Press- bzw. Matrizenbuchse 24 mehr als eine Bohrung aufweisen und beispielsweise mit mehreren zueinander parallelen Bohrun- % gen versehen sein, die kreisförmig,konzentrisch zu der Achse 22 und in gleichmässigen Abständen längs des Kreisumfangs angeordnet sind, wobei jede der parallelen Bohrungen senkrecht zur Oberseite 26 der Matrizenbuchse angeordnet sein könnte und wobei ferner jeder der Bohrungen ein Preßstempel zugeordnet sein könnte.

Der Preßstempel 32 weist eine Längsbohrung 38 auf, in welcher eine Kernstange "to im Gleitsitz läuft, die ihrerseits von einer Kernstangenhalterung 42 gehaltert ist.

Weiterhin ist die Pressmatrizenplatte 12 mit einem Paar von g Längsbohrungen 44 (vergleiche Fig. 3) versehen, die in radialer Richtung jeweils vorgegebene gleiche Abstände von der Achse 22 aufweisen. Mit jeder der Längsbohrungen 44 ist ein sich nach unten erstreckender Pfosten 46 und 48 verbunden. Die Pfosten 46 und 48 sind von länglicher, zylindrischer Gestalt und werden in den Längsbohrungen 44 durch einen geeigneten Klebstoff gehalten oder in anderer Weise in diesen befestigt, beispielsweise mittels eines Preßsitzes oder mit Hilfe eines Satzes von Schrauben (nicht dargestellt).

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Wie vorstehend erwähnt, umfasst die Matrizen- und Patrizenanordnung Io eine Preßstempelhalterung 34, welche eine Bohrung 36 aufweist, die in axialer Richtung mit der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 fluchtet. Der längliche, zylindrische Preßstempel 32 ragt in axialer Richtung über die Preßstempelhalterung 34 hinaus und ist so ausgebildet, dass er in die Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 passt, indem seine Umfangskurve genau der Umfangskurve der Bohrung 2 8 entspricht, so dass durch diese beiden Elemente der Matrizenpressraum 5o gebildet werden kann. Die Längsbohrung 3 8 des Preßstempels entspricht sehr genau dem äusseren Umfang der Kernstange 4o, die von dieser Bohrung aufgenommen wird, so dass der Preßstempel 32 von der Kernstange 4o gleitend geführt wird und gegenüber dieser frei auf- und abbewegbar ist. Der Preßstempel 32 besitzt in seinem mittleren Teil einen Kragen 54, dessen Unterseite an der Oberseite der Preßstempelhalterung 34 anliegt und der damit die Übertragung der von der Belastungsspindel 56 erzeugten, nach aufwärts gerichteten Kräfte auf das pulverförmige Material 58 im Matrizenpressraum 5o unterstützt. Das untere Ende des Preßstempels 32 wird vorzugsweise mit Hilfe eines geeigneten Klebmittels in der Bohrung 36 der Preßstempelhalterung befestigt.

Die Preßstempelhalterung 34 besitzt zwei einander diametral gegenüberliegende Längsbohrungen 60 und 6 2 (vergleiche Fig. 3), welche die Pfosten 46 und 48 im Gleitsitz umschliessen. Bei einer hin- und hergehenden Bewegung der Preßstempelhalterung 34 bewegt sich diese also längs der Pfosten 46 und 48 gleitend in

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Richtung auf die Press- bzw. Matrizenbuchse 24 zu und von dieser weg wodurch die zuvor erwähnte Gleitbewegung zwischen dem zylindrischen Preßstempel 32 und der Bohrung 28 in der Matrizenbuchse erreicht wird.

Die Kernstangenhalterung 42 ist im wesentlichen von zylindri- ä scher Form und besitzt eine Mittelbohrung 64, in der die Kernstange 4o fest montiert ist. Die Kernstangenhalterung 42 ist ferner mit zwei Längsbohrungen 66 und 6 8 versehen, die den gleichen radialen Abstand von der Achse 22 aufweisen wie die Längsbohrungen 44 der Pressmatrizenplatte 12. Die Kernstangenhalterung 42 ist in einer ausgewählten Entfernung von der Unterseite der Matrizenbuchse 24 angeordnet, und zwar infolge der Gleitverbindung zwischen den Längsbohrungen 66 und 68 und den Pfosten 46 und 48. Am äusseren Umfang der Kernstangenhalterung sind zwei radiale Gewindebohrungen 7o vorgesehen, die im Bereich der Längsbohrungen 66 und 6 8 enden und der Aufnahme von Stellschrauben 72 dienen. Die zylinderförmige Kernstangenhalterung 42 kann somit längs der Pfosten 46 und 48 in vorgegebe- " nem Abstand von der Unterseite der Matrizenbuchse 24 mit Hilfe der Stellschrauben 72 gesichert werden. Die Mittelbohrung 64 besitzt einen Durchmesser, der entsprechend dem Umfang der Kernstange 4o so bemessen ist, dass sich ein Gleitsitz ergibt, und die Kernstange 4o weist ein verbreitertes unteres Ende 73 auf, welches sich gegen eine Stufe 74 in der Mittelbohrung 64 abstützt, wodurch die Aufwärtsbewegung der Kernstange 4o begrenzt ist. Das verbreiterte untere Ende 7 3 der Kernstange 4o

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wird durch die Klemmwirkung eines Bolzens 76 gesichert, der in den unteren Teil der Mittelbohrung 64 einschraubbar ist.

Es ist ferner eine untere Preßstempelhalterung 78 vorgesehen, die unterhalb der Kernstangenhalterung 42 liegt und zwei in radialem Abstand von der Achse 22 angeordnete öffnungen 80 und 82 aufweist, welche die Pfosten 46 und 48 im Gleitsitz umschliessen, so dass die untere Preßstempelhalterung durch diese Pfosten geführt wird und so dass ferner die untere Preßstempelhalterung 78 und die obere Preßstempelhalterung 34 genau gegeneinander ausgerichtet sind. Die untere Preßstempelhalterung 78 ist mit der oberen Preßstempelhalterung 34 durch zwei Gewindestäbe 84 verbunden (vergleiche Fig. 1), die durch jeweils eine Bohrung 86 in der unteren Preßstempelhalterung hindurchgehen und mit der oberen Preßstempelhalterung 34 verschraubt sind. Jeder der Gewindestäbe 84 ist von einer Hülse 88 umgeben, deren obere und untere Stirnfläche sich an der oberen bzw. unteren Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 abstützen. Wenn also die Gewindestäbe 84 mit der oberen Preßstempelhalterung 34 verschraubt sind, sind die obere und die untere Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 fest miteinander verbunden und führen eine hin- und hergehende Bewegung als Einheit durch, wobei diese Bewegung der Preßstempelhalterung durch die Belastungsspindel 56 erteilt wird, die an der unteren Preßstempelhalterung 7 8 angreift. Längsbohrungen 9o in der Kernstangenhalterung umschliessen im Gleitsitz die Hülsen 88 auf deren Aussenseite. Die Gewindestäbe 84 sind vorzugsweise um 9o gegenüber den Pfosten 46 ■ und 48 versetzt.

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Die obere und die untere Preßstempelhalterung 31, 78, der Preßstempel 32, die Kernstange 4o und die Kernstangenhalterung 42 sind vollständig von einem flüssigkeitsdichten, becherförmigen bzw. röhrenförmigen Gehäuse 92 umschlossen. Das Gehäuse 92 besitzt einen Boden 94 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Längsbohrungen 96 und 98, die von der Achse 22 einen Abstand haben, der gleich dem Abstand der Längsbohrungen 44 der ™ Pressmatrizenplatte 12 von der Achse 22 ist. Durch die Längsbohrungen 96, 98 des Gehäuses 92 greifen Gewindestäbe loo, Io2 hindurch, welche in Gewindebohrungen Io4, I06 an den unteren Enden der Pfosten 46 und 48 eingreifen und dazu dienen, das Gehäuse 92 an diesen fest zu befestigen und den unteren Teil der Matrizen- und Patrizenanordnung zu umfassen. In einer ringförmigen Nut I08 am oberen Ende des Gehäuses 92 ist einjO-Ring Ho angeordnet, welcher ah der Unterseite der Pressmatrizenplatte anliegt. Wenn also die Gewindestäbe loo und Io2 in den Längsbohrungen 96 und 98 der Pfosten 46 und 48 verschraubt sind, wird der O-Ring Ho zwischen der Oberkante des Gehäuses 92 und der Pressmatrizenplatte fest gegen die Unterseite der letzteren ä gepresst, wodurch ein flüssigkeitsdichter Abschluss erreicht wird. ·

Die untere Preßstempelhalterung 78 weist eine Mittelbohrung 112 auf, in der die Belastungsspindel 56 starr befestigt ist,und zwar mit Hilfe eines Klebemittels oder dergleichen. Die Belastungsspindel 56 ragt aus dem Gehäuse 92 durch eine Mittelbohrung 114 im Boden 94 derselben nach aussen. Die Bohrung 114

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fluchtet in axialer Richtung mit der Mittelbohrung 112 der unteren Preßstempelhalterung. In der Seitenwand der Mittelbohrung 114 ist eine Nut 116 vorgesehen, in der ein O-Ring 118 angeordnet ist, in dem die Belastungsspindel 56 hin- und hergleitet und der eine flüssigkeitsdichte Dichtung darstellt. '' Das verlängerte Ende der Belastungsspindel 56 ist mit einem geeigneten Antrieb (nicht dargestellt) verbunden, welcher eine hin- und hergehende Bewegung der unteren und oberen Preßstempelhalterung 34 bzw. 78 in zeitlich abgestimmter Weise herbeiführt, wie dies später noch in den Einzelheiten beschrieben werden soll.

Der Boden 94 des Gehäuses 92 weist ferner eine konische Gewindebohrung 122 (vergleiche Fig. 1) zum Einschrauben eines Rohres auf, und in diese Gewindebohrung ist ein Rohrverbindungsstück 124 eingeschraubt. Das Rohrverbindungsstück 124 ist mit einem Behälter 126 für ein flüssiges Schmiermittel durch eine geeignete Leitung verbunden, die durch die gestrichelte Linie 128 angedeutet ist. Der Behälter bzw. Vorratsbehälter 126 ist in Fig. 1 schematisch als normalerweise mit einem geeigneten Schmiermittel bis zu einem Pegel 13o gefüllt dargestellt, wobei dieser Pegel 13o im wesentlichen auf der gleichen Höhe oder geringfügig höher als die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 gehalten wird, so dass das flüssige Schmiermittel aus dem Vorratsbehälter 126 über die Leitung 128 von unten in das Gehäuse 92 einfliesst und über die untere und obere Preßstempelhalterung,die Kernstangenhalterung und die Kernstange sowie den Preßstempel

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steigt und durch die Öffnung zwischen dem Preßstempel 32 und der Wand der Bohrung der Matrizenbuchse 24 eindringt und die Wand der Bohrung 28 sowie die Aussenseite des Preßstempels vollständig benetzt.

Der Pfosten 46 weist zwei sich kreuzende, gebohrte Kanäle 132 | und 134 (vergleiche Fig. 3) auf, über die das Innere des Gehäuses 92 mit der Atmosphäre in VErbindung steht, so dass die Luft aus dem Inneren des Gehäuses 92 entweichen kann, wenn dieses mit dem flüssigen Schmiermittel aus dem Vorratsbehälter 126 gefüllt wird. Nachdem die Luft aus dem Gehäuse 92 entwichen ist, wird ein Verschlussbolzen 136 in den oberen Teil des Kanals 132 eingeschraubt, bis sich sein unteres Ende gegen einen Sitz 138 in diesem Kanal anlegt, so dass das weitere Austreten des flüssigen Schmiermittels aus dem Gehäuse verhindert wird.

Ein typischer Arbeitszyklus bei der Verdichtung von Presslingen umfasst den Schritt der Füllung der Matrizen- und Fatrtzenan- ^ Ordnung mit pulverförmigem Material (Fig. 2), den Schritt der " Verdichtung dieses Materials (Fig. 3) und den Schritt des Auswerfens dee fertigen Presslings (Fig. 1). Der Füllvorgang besteht kurz gesagt darin, dass, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, eine Füllvorrichtung, die üblicherweise als Fülltrichter 14o bezeichnet wird, über die Pressmatrizenplatte 12 gebracht wird, wobei sie die Matrizenbuchse 24 vollkommen umschliesst, und den Matrizenpressraum 5o, der durch die Bohrung 2 8 in der Matrizenbuchse 24 einerseits und durch das obere

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Ende des Preßstempels 32 andererseits gebildet wird, mit pulverförmigem Material 58 füllt. Während dieses Schrittes befindet sich der Preßstempel 32 in einem geeigneten Abstand von der Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24, was durch eine entsprechende Steuerung der Belastungsspindel 56 erreicht wird. Der Preßstempel 32 wird dann weiter geringfügig nach unten verschoben, um eine ausreichende Menge des pulverförmigen Materials 58 nachzuziehen, um sicherzustellen, dass der Matrizenpressraum 5o vollständig mit dem pulverförmigen Material 58 gefüllt ist. Um sicherzustellen, dass der Matrizenpressraum 5o tatsächlich vollständig gefüllt wird, kann der Fülltrichter 14o in Vibrationen versetzt werden. Nach dem Füllschritt wird der Fülltrichter 14o durch geeignete, nicht dargestellte Mittel entfernt, und die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 wird von überschüssigem, pulverförmigem Material gereinigt, was mit Hilfe einer Kante des Fülltrichters erreicht werden kann, welche quer über die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 bewegt wird. Die Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 ist vorzugsweise hochglänzend poliert, so dass keine Möglichkeit besteht, dass nach dem Abwischen ein Körnchen des pulverförmigen Materials auf der Oberseite 26 verbleibt. Für den anschliessenden Preßschritt CFig. 3) wird dann ein Pressamboss 142 über den gefüllten Matrizenpressraum gebracht und in dieser Stellung durch geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen gesichert. Arischliessend werden die obere und untere Preßstempelhalterung 34, 78 durch Antreiben der Belastungsspindel 56 nach oben verschoben, so dass auch der· Preßstempel 32 nach oben in die Bohrung 28 verschoben wird und ·

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dort das pulverförmige Material 58, welches sich in dem Matrizenpressraum befindet, durch Druck gegen den Pressamboss 142 verdichtet, um den fertigen, verdichteten Pressling 144 herzustellen. Während sich der Preßstempel 32 nach oben bewegt, stellt das flüssige Schmiermittel,welches aus dem Inneren des Gehäuses 92 in den Spalt zwischen der Aussenseite des Preßstem- g pels 32 und der Wand der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 eingedrungen ist, eine gute Schmierung sicher und verhindert eine Reibung zwischen diesen Flächen, so dass eine gegenüber der normalen Abnutzung erheblich verminderte Abnutzung eintritt.

Der Pressamboss 142 wird anschliessend wieder aus dem Bereich oberhalb des Matrizenpressraums 5o entfernt, und der Preßstempel 32 wird weiter nach oben verschoben, bis sein Ende im wesentlichen mit der Oberseite 26 der Matrizenbuchse 24 fluchtet, \ wobei der fertige Pressling 144 aus dem Matrizenpressraum 5o ausgestossen wird. Der Pressling kann anschliessend von einer geeigneten, nicht dargestellten Einrichtung aufgehoben und in einen geeigneten Behälter abgelegt werden. |

Da das flüssige Schmiermittel die Wände des Matrizenpressraums 5o benetzt hat, kann es auch als Trennmittel für den Pressling 144 dienen und verhindert dessen Neigung, an den Wänden der Bohrung 28 der Matrizenbuchse 24 sowie an der Oberfläche des Preßstempels zu haften, wodurch ein leichtes Auswerfen des Presslings 144 aus dem Matrizenpressraum So gewährleistet ist und wodurch ferner ein Zerbrechen des Presslings 144 verhindert

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wird, wenn dieser aus dem Matrizenpressraum 5o ausgestossen wird. Für die meisten Anwendungsfälle ist beispielsweise Trichlorethylen ein brauchbares Schmiermittel. Wenn der Pressling später gesintert wird und nach dem Sintern keine Asche oder andere feste Bestandteile aus einem -fremden Material an dem Pressling vorhanden sein dürfen, ist jedoch die Verwendung eines flüchtigen, flüssigen Schmiermittels vorzuziehen. Für einige Anwendungsfälle kann es auch wünschenswert sein, anstelle eines flüssigen. Schmiermittels ein gasförmiges Schmiermittel zu benutzen. Wenn ein gasförmiges Schmiermittel benutzt wird, muss ein geschlossener Vorratsbehälter 126 verwendet werden, in welchem das gasförmige Schmiermittel unter einem Druck gehalten wird, der geringfügig über dem Atmosphärendruck liegt.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass durch die vorliegende Erfindung eine Matrizen- und Patrizenanordnung zur Herstellung von Presslingen aus pulverförmigem Material geschaffen wird, welche Einrichtungen zur Schmierung der Wände des Matrizenpressgrraums und der Oberfläche des Preßstempels umfasst, wodurch die Abnutzung zwischen den beweglichen Teilen verringert wird und wobei das Schmiermittel beim Entfernen des fertigen Presslings aus dem Matrizenpressraum gleichzeitig als Trennmittel dient.

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Claims

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Patentansprüche

Vorrichtung zum Herstellen von Presslingen aus einem pulverförmigen Material, insbesondere eine Matrizen- und Patrizenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem flüssigkeitsdichten Gehäuse (92) umschlossen ist und dass Einrichtungen (12 2, 124, 128, 126) zum Füllen des flüssigkeitsdichten Gehäuses mit einem Schmiermittel zum Schmieren relativ zueinander beweglicher Teile (zum Beispiel 28, 32) der Vorrichtung (lo) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel ein Gas ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel eine Flüssigkeit ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Füllen des flüssigkeitsdichten Gehäuses (92) mit einem Schmiermittel einen das Schmiermittel enthaltenden Vorratsbehälter (126) und Verbindungsein-

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richtungen (122, 124, 128) zwischen dem Vorratsbehälter (126) und dem Inneren des flüssigkeitsdichten Gehäuses (92) umfassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (132, 134, 136) zum Entlüften des Inneren des Gehäuses (92) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 mit einer Pressmatrizenplatte mit mindestens einem Matrizenpressraum, mit Einrichtungen zum Einfüllen pulverförmigen Materials in den Matrizenpressraum, mit einem oberen und einem unteren Presswerkzeug, die mit dem Matrizenpressraum fluchten und zum Zusammenpressen des pulverförmigen Materials im Matrizenpressraum relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein flüssigkeitsdichtes Gehäuse (92) vorgesehen ist, welches eines der Presswerkzeuge (32) umschliesst, dass in dem Gehäuse (92) ein Schmiermittel vorgesehen ist und dass Einrichtungen (122, 124, 126, 128) vorgesehen sind, um das Schmiermittel in dem Gehäuse (92) unter Druck zu setzen, so dass es die Wände des Matrizenpressraums (5o) schmiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem der Presswerkzeuge (32) mindestens eine Kernstange (4o) vorgesehen ist, um mindestens eine Kernöffnung in dem Pressling (144) zu erzeugen.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (92) unterhalb der Pressmatrizenplatte (12) angeordnet ist und das untere Presswerkzeug (32) umschliesst.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen ^ Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Druckerzeugung einen Vorratsbehälter (126) für das Schmiermittel,der ausserhalb des Gehäuses (92) angeordnet ist, sowie Schmiermittelleitungen (122, 124, 128) umfassen, über die das Innere des Gehäuses (92) mit dem Vorratsbehälter (126) in Verbindung steht und dass das untere Presswerkzeug (32) in das flüssige Schmiermittel eintaucht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel in dem Vorratsbehälter (126) auf einem Pegel (13o) gehalten wird, der mindestens ebenso hoch ist wie das obere Ende des Matrizenpressraums (5o).

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11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis Io, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Presswerkzeug einen Preßstempel (32) umfasst, dessen eines Ende von dem einen Ende des Matrizenpressraums umschlossen wird und der in diesem zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, dass mit dem anderen Ende des Preßstempels (32) eine Preßstempelhalterung (34, 78) zur Führung des Preßstempels in dem Matrizenpressraum (5o)· vorgesehen ist und dass das Ge-

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häuse (92)'den Preßstempel (32) und die Preßstempelhalterung (34, 78) umschliesst.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Pressmatrize.nplatte (12) Pfosten (46, 48) vorgesehen sind, dass die Preßstempelhalterung (34, 78) unter Führung durch diese Pfosten auf- und abbewegbar ist und dass Befestigungselemente (loo, Io2) zur Befestigung des Gehäuses (92) an den Pfosten (46, 48) vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (92) einen becher- bzw. röhrenförmigen Aufbau besitzt, dass der Preßstempel (32) und die Preßstempelhalterung (34, 78) im Inneren des Gehäuses (92) angeordnet sind, dass das offene Ende des röhrenförmigen Gehäuses (92) dichtend an der Unterseite der Matrizenplatte (12) anliegt und dass Einrichtungen (56) vorgesehen sind, die durch den Boden (94) des Gehäuses (92) nach aussen ragen und mit der Preßstempelhalterung (34, 78) verbunden sind und über die die Preßstempelhalterung (34,78) relativ zum Matrizenpress*raum zu einer hin- und hergehenden Bewegung antreibbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass f der Preßstempel (32) eine durchgehende Längsbohrung (3 8) aufweist, dass in der Längsbohrung (38) eine Kernstange

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(4o) im Gleitsitz angeordnet ist, deren eines Ende über
das eine Ende des Preßstempels (32) und der Preßstempelhalterung (34) hinausragt, dass eine Kernstangenhalterung (42) unterhalb|der Preßstempelhalterung (34) fest mit den Pfosten (46, 48) verbunden ist und dass die Kernstangenhalterung (42) Einrichtungen aufweist, um die Kernstange ä (4o) in axialer Richtung gegenüber der Längsbohrung (38) des Preßstempels (32) zu haltern.

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